学教科版选修33 4.1能量守恒定律的发现 作业（1）.docx

2017-2018学年度教科版选修3-3 4.1能量守恒定律的发现 作业（1）1下列说法中正确的是（ ）a. 一次能源是可再生能源b. 煤炭、石油、天然气属于常规能源c. 凡是能量守恒的过程就一定会发生能量的转化d. 空调机既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性2下列说法中正确的是（ ）a. 所有能量守恒的过程都能自发地发生b. 气体自由膨胀的过程是不可逆过程c. 空调机既能致热又能致冷，说明热传递不存在方向性d. 能的转化过程符合能量守恒定律，因此不会发生能源危机3崔牛先生向客户推销他设计的“超级推进器”，该推进器由超导体、激光器、制冷剂以及计算机控制系统组成，其神奇之处在于能通过自身的循环工作，源源不断地获得动力，而不需要消耗任何能源事实上，这是不可能实现的，因为他的设计违反了()a. 能量守恒定律 b. 电荷守恒定律c. 机械能守恒定律 d. 质量守恒定律4下列说法正确的是( )a. 内燃机是利用电能做功的机械b. 内燃机在做功冲程把内能转化为机械能c. 内燃机在压缩冲程把内能转化为机械能d. 随着技术的进步，内燃机的效率达到1005100 的水蒸气和等质量0 的冰混合后达到热平衡时为(已知水的汽化热l2.26106 j/kg，冰的熔化热3.34105 j/kg)()a. 0 的冰水混合物b. 0 的水c. 高于0 的水d. 100 的水、汽混合物6如图所示，小球在竖直向下的力f作用下，将竖直轻弹簧压缩，若将力f撤去，小球将向上弹起并离开弹簧，直到速度为零时为止，则小球在上升过程中（ ）a. 小球的动能先增大后减小b. 小球在离开弹簧时动能最大c. 小球动能最大时弹性势能为零d. 小球动能减为零时，重力势能最大7关于热学知识的下列叙述中正确的是 （ ）a温度降低，物体内所有分子运动的速度不一定都变小b布朗运动就是液体分子的热运动c将大颗粒的盐磨成细盐，就变成了非晶体d第二类永动机虽然不违反能量守恒定律，但它是制造不出来的e在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加8下列说法正确的是（ ）a液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，故液体表面存在张力b悬浮在液体中的固体小颗粒会不停的做无规则的运动，这种运动是分子热运动c把很多小的单晶体放在一起，就变成了非晶体d第二类永动机没有违反能量守恒定律e绝对零度不可达到9能源是社会发展的基础。下列关于能量守恒和能源的说法正确的是（ ）a.能量是守恒的，能源是取之不尽、用之不竭的b.能量的耗散反映了能量是不守恒的c.开发新能源,是缓解能源危机的重要途径d.对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减小，形成“能源危机”10根据热力学定律，下列说法中正确的是()a. 电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递b. 空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量c. 科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机d. 对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减少，形成“能源危机”e. 虽然能源不断消耗，但总能量保持不变，只不过能用的能量不断减少11自由摆动的秋千摆动幅度越来越小，下列说法正确的是()a. 机械能守恒b. 机械能在减少c. 总能量守恒d. 只有动能和重力势能的相互转化e. 减少的机械能转化为内能，但总能量守恒12大约在1670年，英国赛斯特城的主教约翰维尔金斯设计了一种磁力“永动机”如图所示，在斜坡顶上放一块强有力的磁铁，斜坡上端有一个小孔，斜面下有一个连接小孔直至底端的弯曲轨道，维尔金斯认为：如果在斜坡底端放一个小铁球，那么由于磁铁的吸引，小铁球就会向上运动，当小球运动到小孔p处时，它就要掉下，再沿着斜面下的弯曲轨道返回斜坡底端q，由于有速度而可以对外做功，然后又被磁铁吸引回到上端，到小孔p处又掉下在以后的二百多年里，维尔金斯的永动机居然改头换面地出现过多次，其中一次是在1878年，即在能量转化和守恒定律确定20年后，竟在德国取得了专利权关于维尔金斯“永动机”，正确的认识应该是()a. 不符合理论规律，一定不可能实现b. 如果忽略斜面的摩擦，维尔金斯“永动机”一定可以实现c. 如果忽略斜面的摩擦，铁球质量较小，磁铁磁性又较强，则维尔金斯“永动机”可以实现d. 违背能量转化和守恒定律，不可能实现e. “既要马儿不吃草，又要马儿跑”，是根本不可能存在的13下列说法中正确的是（ ）a. 分子间作用力为零时，分子间的势能一定是零b. 碎玻璃不能拼在一起，并不是由于分子间存在着斥力c. 自然界一切过程能量都是守恒的，符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生d. 液晶既有液体的流动性，又具有光学各向异性e. 在轮胎爆裂这一短暂过程中，气体膨胀，温度下降试卷第3页，总4页参考答案1b【解析】一次能源用完了就没有了，是不可再生能源，a错误；常规能源是目前大量使用的能源，有煤炭、石油、天然气，b正确；凡是能量守恒的过程可能发生能量的转化，也可能发生能量的转移，c错误；热传递是有方向性的，热量一定自发地从温度高的物体传向温度低的物体，或在外界做功的情况下从温度高的部分传向温度低的部分，d错误2b【解析】并非所有能量守恒的过程都能自发的进行，如在引起其它变化的情况下，热量才可以从低温向高温传递，a错误；气体自由膨胀的过程是不可逆过程，b正确；热传递在自发进行时有方向性，总是从高温物体传递到低温物体，c错误；能的转化过程虽然符合能量守恒定律，但是在转化过程中存在着“能量耗散”和“品质降低”，能量向品质低的大气内能转化，不能再重复利用，因此要节约能源，d错误3a【解析】很多科学家致力于研究永动机，希望能造出不消耗能量而源源不断地向外输出能量的机器，但结果都以失败告终其原因是因为源源不断地获得动力，而不需要消耗任何能源的“永动机”违背了能量守恒定律，故a正确，bcd错误。4b【解析】内燃机是利用内能做功的机械，选项a错误；内燃机在做功冲程把内能转化为机械能，选项b正确；内燃机在压缩冲程把机械能转化为内能，选项c错误；即使随着技术的进步，内燃机的效率也不可能达到100，选项d错误；故选b.5d【解析】设水蒸气和冰的质量均为，混合后若水蒸气完全液化成的水，放出的热量，冰完全熔化成的水需吸收的热量， 的水温度上升至需要吸收的热量，因为，可见水蒸气并未完全液化，所以两者混合后达到热平衡时为的水、汽混合物，故选项d正确。点睛：此题考查了有关热平衡问题，解决此题的关键是掌握水的汽化热及冰的熔解热，计算出水蒸气液化放出的热与冰熔化所需的热比较，得出结论。6ad【解析】试题分析：撤去外力刚开始的一段时间内，小球受到的弹力大于重力，合力向上，小球向上加速运动，随着弹簧形变量的减小，弹力减小，后来弹力小于重力，小球做减速运动，离开弹簧后，小球仅受重力作用而做竖直上抛运动，由此可知，小球的动能先增大后减小，故a正确；小球先做加速度减小的加速运动，当弹力等于重力时， ，速度最大，动能最大，此后弹力小于重力，小球做加速度增大的减速运动，直到弹簧恢复原长时，小球飞离弹簧，故小球在离开弹簧时动能不是最大，小球动能最大时弹性势能不为零，故bc错误；小球上升到最高点，速度为零，重力势能最大，d正确；考点：考查了牛顿第二定律，功能关系【名师点睛】解决本题的关键会通过物体的受力判断物体的运动，知道弹力和重力相等时，速度最大理解好机械能守恒的条件是：只有重力或弹力做功，但是有弹力做功时是物体与弹簧组成的系统机械能守恒，单对物体或弹簧来说，机械能不守恒这点可能是容易出错的地方7ade【解析】试题分析：温度是分子平均动能变化的标志温度降低，分子平均动能减小，但是个别分子速度不一定都变小，故a正确；布朗运动的悬浮在液体中固体微粒的运动，不是液体分子的热运动，固体微粒运动的无规则性，反应了液体分子运动的无规则性，故b错误；大颗粒的盐磨成细盐，不改变盐的晶体结构故c错误第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了物理过程的方向性，所以制造不出来故d正确改变物体内能的两种方式是热传递和做功在绝热条件下压缩气体，对气体做正功，气体与外界没有热交换，气体的内能一定增加，故e正确故选ade。考点：温度；布朗运动；晶体；永动机；改变物体内能的两种方式【名师点睛】解决该题要注意固体微粒运动和液体分子的运动是不同的两个运动，知道改变物体内能的两种方式，掌握热力学第一定律和热力学第二定律的内容，要注意平时多看课本，不断积累，多和生活实际联系加强理解和记忆。8ade【解析】解：a、表面张力是液体表面层由于分子引力不均衡而产生的沿表面作用于任一界线上的张力通常，处于液体表面层的分子较为稀薄，其分子间距较大，液体分子之间的引力大于斥力，合力表现为平行于液体界面的引力故a正确；b、悬浮在液体中的固体小颗粒会不停的做无规则的运动，这种运动是布朗运动故b错误；c、把很多小的单晶体放在一起，就变成了多晶体故c错误；d、第二类永动机没有违反能量守恒定律，但是违背了热力学第二定律故d正确；e、理论上，若粒子动能低到量子力学的最低点时，物质即达到绝对零度，不能再低然而，绝对零度永远无法达到，只可无限逼近因为任何空间必然存有能量和热量，也不断进行相互转换而不消失所以绝对零度是不存在的，除非该空间自始即无任何能量热量故e正确故选：ade【点评】该题考查到热学的多个知识点的内容，其中的表面张力和绝对零度的概念是比较冷僻的概念，学习的过程中要注意不能有知识的死角9c【解析】试题分析：能量是守恒的，能源是能够提供可利用能量的物质并不是取之不尽、用之不竭的，所以a项错误；能量的耗散是一种形式能转化为另一种形式的能量，能量守恒定律是自然界的规律之一，所以b项错误；对能源的过度消耗将形成“能源危机”，自然界的能量不变，所以d项错误；c项正确。考点：本题考查了能源和能量的理解10abe【解析】热力学第二定律有两种表述：第一是热量不能自发地从低温物体传到高温物体，即自发热传递具有方向性，选项a中热量从低温物体传到高温物体是电冰箱工作的结果，选项a正确；第二是不可能从单一热库吸收热量，使之完全变为功，而不产生其他影响，即第二类永动机不存在，选项b正确，选项c错误；由能量守恒定律知，能量总是守恒的，只是存在的形式不同，选项d错误，e正确。故选：abe。11bce【解析】自由摆动的秋千摆动幅度越来越小，说明机械能在减少，减少的机械能通过克服阻力做功转化为内能，但总能量不变，故bce选项正确、ad错误。故选：bce。12ade【解析】维尔金斯“永动机”不可能实现，因为它违背了能量守恒定律小球上升过程中，磁场力对小球做正功，使小球增加了机械能；但小球下落时，同样也受到磁场力，而且磁场力做负功，这个负功与上升过程的正功相互抵消，可见，维尔金斯“永动机”不可能源源不断向外提供能量，所以，维尔金斯“永动机”不可能实现故选ade.【点睛】能量守恒定律是宇宙自然界普遍适用的一条重要定律，适用与任何情况的自然现象中13bde【解析】a、设分子平衡距离为，分子距离为r，当，分子力表现为引力，分子距离越大，分子势能越大；当，分子力表现为斥力，分子距离越小，分子势能越大